Smrt mozku - diagnóza

Instrumentální metody potvrzující diagnózu mozkové smrti

V diagnostice klinických kritérií pro mozkovou smrt existuje mnoho problémů. Jejich interpretace často nedostatečná k diagnostice tohoto stavu se 100% přesností. V tomto ohledu byla již v prvních popisech mozková smrt potvrzena ukončením bioelektrické aktivity mozku pomocí EEG. Různé metody, které umožňují potvrdit diagnózu „mozkové smrti“, získaly uznání po celém světě. Potřebu jejich použití uznává většina výzkumníků a klinických lékařů. Jediné námitky se týkají diagnózy „mozkové smrti“ založené pouze na výsledcích paraklinických studií bez zohlednění údajů klinického vyšetření. Ve většině zemí se používají, když je obtížné provést klinickou diagnózu a když je nutné zkrátit dobu pozorování u pacientů s klinickým obrazem mozkové smrti.

Je zřejmé, že metody používané k potvrzení mozkové smrti musí splňovat určité požadavky: musí být prováděny přímo u lůžka pacienta, nesmí zabrat mnoho času, musí být bezpečné jak pro pacienta, tak pro potenciálního příjemce dárcovských orgánů, a také pro zdravotnický personál, který je provádí, musí být co nejcitlivější, nejspecifičtější a chráněné před vnějšími faktory. Navrhované instrumentální metody diagnostiky mozkové smrti lze rozdělit do 3 typů.

• Přímé metody potvrzující ukončení biologické aktivity neuronů: EEG, studium multimodálních evokovaných potenciálů.
• Mezi nepřímé metody používané k potvrzení zastavení intrakraniálního průtoku krve a pulzace mozkomíšního moku patří: cerebrální panangiografie, transkraniální dopplerografie, echaografie, cerebrální scintigrafie s technecistanem sodným značeným ^99mTc, subtrakční intravenózní angiografie, magnetická rezonanční angiografie (MR angiografie) a spirální CT.
• Mezi nepřímé metody, které nám umožňují detekovat metabolické poruchy v mrtvém mozku, patří: stanovení napětí kyslíku v bulbu jugulární žíly, infračervená mozková oxymetrie. Lze k nim přiřadit i teletermografii, protože teplota různých částí těla odráží úroveň metabolismu podkladových orgánů a tkání. Jsou popsány i pokusy o využití moderních metod stanovení úrovně energetického metabolismu mozku, jako je PET, difuzně a perfuzně vážené programy MRI.

Elektroencefalografie

EEG byla první metodou použitou k potvrzení diagnózy „mozkové smrti“. Fenomén bioelektrického ticha mozku byl jednoznačně hodnocen jako známka úmrtí všech neuronů v mozku. Bylo provedeno mnoho studií, které měly určit citlivost a specificitu metody. Obecná přehledová analýza provedená v roce 1990 ukázala, že jak citlivost, tak specificita metody se pohybovaly do 85 %. Takto relativně nízké hodnoty jsou způsobeny nízkou odolností EEG proti šumu, což je zvláště patrné v podmínkách jednotky intenzivní péče, kde je pacient doslova zamotán do drátů z měřicího zařízení. Specifičnost EEG snižuje fenomén potlačení bioelektrické aktivity mozku v reakci na intoxikaci a hypotermii. Navzdory tomu zůstává EEG jedním z hlavních potvrzovacích testů a je široce používán v mnoha zemích. Vzhledem k tomu, že bylo popsáno mnoho různých metod záznamu bioelektrické aktivity mozku, pracovníci Americké elektroencefalografické společnosti vypracovali doporučení, která zahrnují minimální technické standardy pro záznam EEG nezbytné k potvrzení bioelektrického ticha mozku. Tyto parametry jsou v mnoha zemích předepsány zákonem a zahrnují následující formulace.

• Absence elektrické aktivity mozku je stanovena v souladu s mezinárodními směrnicemi pro EEG výzkum v podmínkách mozkové smrti.
• Elektrické ticho mozku se zaznamenává jako EEG záznam, u kterého amplituda aktivity od vrcholu k vrcholu nepřesahuje 2 μV, při záznamu z elektrod na hlavě se vzdáleností mezi nimi alespoň 10 cm a s odporem do 10 kOhm, ale ne menším než 100 Ohm. Používají se jehlové elektrody, nejméně 8, umístěné podle systému „10-20“, a dvě ušní elektrody.
• Je nutné určit integritu komutací a absenci neúmyslných nebo úmyslných artefaktů na elektrodách.
• Záznam se provádí na kanálech encefalografu s časovou konstantou nejméně 0,3 s s citlivostí nejvýše 2 μV/mm (horní hranice frekvenčního pásma není nižší než 30 Hz). Používají se přístroje s nejméně 8 kanály. EEG se zaznamenává bi- a monopolárními svody. Elektrické ticho mozkové kůry by za těchto podmínek mělo být udržováno po dobu nejméně 30 minut nepřetržitého záznamu.
• Pokud existují pochybnosti o elektrickém tichu mozku, je nutné opakované zaznamenání EEG a posouzení reaktivity EEG na světlo, hlasitý zvuk a bolest: celková doba stimulace světelnými záblesky, zvukovými podněty a podněty bolesti není kratší než 10 min. Zdroj záblesků, podávaný s frekvencí 1 až 30 Hz, by měl být umístěn ve vzdálenosti 20 cm od očí. Intenzita zvukových podnětů (klikání) je 100 dB. Reproduktor je umístěn v blízkosti ucha pacienta. Podněty maximální intenzity jsou generovány standardními foto- a fonostimulátory. Pro podněty bolesti se používají silné vpichy do kůže jehlou.
• EEG zaznamenané telefonicky nelze použít k určení elektrického ticha mozku.

Široké využití EEG je tedy usnadněno širokou dostupností jak samotných záznamových zařízení, tak i specialistů, kteří tuto techniku ovládají. Je třeba také poznamenat, že EEG je relativně standardizované. Nevýhody, jako je nízká citlivost na intoxikaci drogami a nízká odolnost proti šumu, však povzbuzují k dalšímu používání pohodlnějších a citlivějších technik.

Studium multimodálních evokovaných potenciálů

Různé složky křivky během registrace akustických evokovaných potenciálů mozkového kmene jsou generovány odpovídajícími částmi sluchové dráhy. Vlna I je generována periferní částí sluchového analyzátoru, vlna II - v proximálních částech VIII hlavového nervu, v oblasti přechodu n.acusticus z vnitřního zvukovodu do subarachnoidálního prostoru, složky III-V jsou generovány mozkovým kmenem a kortikálními částmi sluchové dráhy. Výsledky četných studií naznačují, že k potvrzení mozkové smrti je nezbytná povinná registrace ztráty vln III až V. Podle různých autorů chybí složky I-II také při počáteční registraci u 26-50 % pacientů, jejichž stav splňuje kritéria pro mozkovou smrt. U zbývajících pacientů jsou však tyto složky detekovány i přes zastavení intrakraniálního průtoku krve po dobu několika hodin. Bylo navrženo několik vysvětlení tohoto jevu, z nichž nejpřesvědčivější se jeví následující předpoklad: protože tlak uvnitř labyrintu je poněkud nižší než intrakraniální tlak, zbytková perfuze je po nástupu mozkové smrti zachována v povodí labyrintové tepny. To potvrzuje i fakt, že žilní odtok z kochley je chráněn před zvýšeným nitrolebním tlakem okolními kostními strukturami. Pro diagnózu mozkové smrti je tedy nutné zaregistrovat absenci III-V vln křivky. Současně je nutné zaregistrovat I nebo I vlny jako důkaz integrity periferní části sluchového analyzátoru, zejména pokud má pacient kraniocerebrální poranění.

Záznam SSEP umožňuje vyhodnotit funkční stav mozkového kmene i mozkových hemisfér. V současné době se SSEP zaznamenává v reakci na stimulaci středového nervu. Evokované reakce lze zaznamenat ve všech oblastech vzestupné aferentace. V případě mozkové smrti nebudou kortikální složky křivky zaznamenány, zatímco vlny N13a a P13/14 zaznamenané nad trnovým výběžkem obratle C _II jsou ve většině případů viditelné. Pokud se léze rozprostírá kaudálně, poslední zaznamenaná vlna bude N13a nad obratlem C _VII. Rozsáhlé mechanické bilaterální poškození hemisfér nebo mozkového kmene může způsobit nejednoznačnou interpretaci výsledků záznamu SSEP. V tomto případě je vzorec ztráty kortikální reakce identický s případem mozkové smrti. Velmi zajímavá je práce japonských autorů, kteří izolovali vlnu N18 zaznamenanou pomocí nasogastrické elektrody. Podle jejich údajů zmizení této složky SSEP indikuje odumření prodloužené míchy. V budoucnu, po provedení vhodných rozsáhlých prospektivních studií, by tato konkrétní verze záznamu SSEP mohla nahradit apnoický oxygenační test.

Zraková dráha neprochází mozkovým kmenem, takže VEP odrážejí pouze patologii mozkových hemisfér. Při mozkové smrti VEP indikují absenci kortikální odpovědi s možným zachováním časné negativní složky N50, což odpovídá zachovanému elektroretinogramu. Metoda VEP proto nemá samostatnou diagnostickou hodnotu a co se týče rozsahu použití, přibližně odpovídá konvenčnímu EEG, s jediným rozdílem, že je pracnější a obtížněji interpretovatelná.

Každý typ evokovaných potenciálů má tedy v diagnostice mozkové smrti odlišný informační obsah. Nejcitlivější a nejspecifičtější metodou jsou akustické evokované potenciály mozkového kmene. Další v pořadí jsou SSEP a hodnocení uzavírají VEP. Řada autorů navrhuje pro zlepšení informačního obsahu použít komplex sestávající z akustického mozkového kmene, somatosenzorických a VEP, přičemž k označení tohoto komplexu používá termín „multimodální evokované potenciály“. Přestože dosud nebyly provedeny žádné velké multicentrické studie zabývající se určením informačního obsahu multimodálních evokovaných potenciálů, jsou takové studie zahrnuty jako potvrzovací testy v legislativě mnoha evropských zemí.

Kromě toho stojí za zmínku pokusy využít studium stavu mrkacího reflexu pomocí elektrické stimulace k potvrzení mozkové smrti. Mrkací reflex je identický s rohovkovým reflexem, tradičně používaným v diagnostice úrovně a hloubky poškození mozkového kmene. Jeho oblouk se uzavírá skrz dno čtvrté komory, a proto při odumírání neuronů mozkového kmene mrkací reflex mizí spolu s dalšími kmenovými reflexy. Zařízení, které dodává elektrický impuls pro získání mrkacího reflexu, je součástí standardního složení zařízení pro záznam multimodálních evokovaných potenciálů, takže izolovaný záznam mrkacího reflexu se nerozšířil.

Kromě toho je obzvláště zajímavá metoda galvanické vestibulární stimulace. Spočívá v bilaterální stimulaci oblasti mastoidního výběžku stejnosměrným proudem o síle 1 až 3 mA a trvání až 30 s. Stejnosměrný proud dráždí periferní část vestibulárního analyzátoru a způsobuje nystagmus, jehož mechanismus vzniku je podobný kalorickému. Metoda galvanické vestibulární stimulace tak může být alternativou k provádění kalorického testu při poranění zevního zvukovodu.

Nepřímé metody diagnostiky mozkové smrti

Hlavní fází thanatogeneze mozkové smrti je zastavení průtoku krve mozkem. Proto instrumentální výzkumná data potvrzující jeho absenci po dobu delší než 30 minut mohou naprosto přesně indikovat smrt mozku.

Jednou z prvních metod navržených k určení zastavení intrakraniálního průtoku krve byla cerebrální angiografie. Podle doporučení by měl být kontrastní látka vstřikována do každé vyšetřované cévy pod dvojnásobným tlakem. Příznakem zastavení krevního oběhu je absence přítoku kontrastní látky do lebeční dutiny neboli „stop fenomén“, pozorovaný ve vnitřní karotické tepně nad bifurkací společné karotické tepny, méně často u vstupu do pyramidy spánkové kosti nebo v oblasti sifonu a v segmentech V2 _nebo V3 _{vertebrálních} tepen. Tento jev by měl být pozorován ve všech 4 cévách vyživujících mozek: ve vnitřní karotické tepně a vertebrálních tepnách. Speciální multicentrické standardizované studie, které by přesně určily citlivost a specificitu cerebrální panangiografie, dosud nebyly provedeny. Navzdory tomu je cerebrální panangiografie zahrnuta jako jeden z potvrzovacích testů ve většině klinických doporučení, zejména jako alternativa k dlouhodobému pozorování. Podle našeho názoru je agresivní a krvavá metoda mozkové panangiografie, která není lhostejná ani pro „plánovaného“ pacienta, v situaci s těžkým pacientem s kómatem III. stupně nepřijatelná z následujících důvodů.

• Je obtížné získat souhlas neuroradiologa k provedení cerebrální panangiografie u tak vážně nemocného pacienta.
• Procedura přesunu pacienta v kritickém stavu do angiografického sálu je neuvěřitelně složitá. Vyžaduje účast nejméně 3 zaměstnanců: resuscitátora, který poskytuje manuální asistenci při umělé plicní ventilaci; záchranáře, který ovládá intravenózní podávaní léků; a sanitáře, který přesouvá pacientovo lůžko.
• Jedním z nejkritičtějších momentů je přeložení pacienta na angiografický stůl: ve 3 z 9 našich vlastních pozorování došlo k zástavě srdce, která si vyžádala defibrilaci.
• Nebezpečí záření nejsou vystaveni jen pacienti, ale i resuscitátoři, kteří jsou nuceni nepřetržitě provádět mechanickou ventilaci manuálně.
• Nutnost podávání kontrastní látky pod nadměrně vysokým tlakem v důsledku těžkého mozkového edému-tamponády u pacientů s mozkovým kómatem III.-IV. stupně zvyšuje spasmogenicitu, v důsledku čehož se může vyvinout tzv. falešná pseudookluze karotidy.
• Významnou nevýhodou mozkové panangiografie ve srovnání s ultrazvukovými metodami, teletermografií a EEG je, že se jedná o jednorázové vyšetření, při kterém angiolog během několika sekund získává informace o krevním oběhu uvnitř lebky. Zároveň je známo, jak odlišný a variabilní je průtok krve mozkem umírajícího pacienta. Proto je nejinformativnější metodou pro diagnostiku mozkové smrti ultrazvukové monitorování, a nikoli krátkodobá představa o průchodu nebo zastavení kontrastní látky.
• Ekonomické náklady jsou u cerebrální panangiografie výrazně vyšší.
• Provádění agresivní mozkové panangiografie u umírajícího pacienta je v rozporu se základním principem léčby: „Noli nосеrе!“
• Byly popsány případy falešně negativních výsledků u pacientů s trepanací.

Cerebrální panangiografii tedy i přes její vysokou přesnost nelze považovat za ideální metodu pro potvrzení mozkové smrti.

Radionuklidové diagnostické metody, zejména scintigrafie s ^99mTc nebo jednofotonová emisní počítačová tomografie (CT) se stejným izotopem, se v mnoha zemích používají jako test potvrzující diagnózu „mozkové smrti“. Neschopnost izotopu vstoupit do lebeční dutiny s průtokem krve, nazývaná fenomén „prázdné lebky“, téměř zcela koreluje s „fenoménem stop“ pozorovaným během cerebrální panangiografie. Samostatně stojí za zmínku důležitý příznak mozkové smrti – příznak „horkého nosu“ , který vzniká v důsledku výtoku krve ze systému vnitřní karotické tepny do vnějších větví, které vyživují obličejovou část lebky. Tento příznak, patognomický pro mozkovou smrt, byl poprvé popsán v roce 1970 a následně byl opakovaně potvrzen v četných zprávách. Pro scintigrafii se obvykle používá mobilní gama kamera, která umožňuje provádět tuto studii u lůžka pacienta.

^{Scintigrafie s 99mTc} a její modifikace jsou tedy vysoce přesné, rychle proveditelné a relativně bezpečné metody expresní diagnostiky. Mají však jednu významnou nevýhodu - nemožnost skutečného posouzení průtoku krve ve vertebrobasilárním systému, což je velmi důležité při přítomnosti pouze supratentoriálních lézí. V Evropě a USA je scintigrafie zahrnuta do klinických doporučení spolu s metodami potvrzujícími zastavení intrakraniálního průtoku krve, jako je cerebrální panangiografie a TCDG (viz kapitola 11 „Ultrazvuková dopplerografie a duplexní skenování“).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]